米寶帶著吃的給虞小曼等人，他得知她們的情況。上海商會繼續向巡捕房的馬巡長施加壓力，馬巡長找沈豐齋打探，回去后向丁凱文詢問藍蝶案的進展，丁凱文稱他無法保證如期破案。藍依婷、虞小曼等人在街上遇到乞婆，藍依婷看出破綻后被帶到瑪麗皇后西餐廳，餐廳老板說起穿著黑斗篷的人和一個女人來過，他們上樓后看到房間之中沒人。
藍依婷在樓上看到穿著黑斗篷的人之后就跟蹤過去，她跟著他來到那間房屋，丁凱文出現阻止她進入，她進門后聽到貓的怪叫就昏倒了，丁凱文將她帶回家中，她醒來后質問他出現那里的原因，丁凱文堅持稱他就是藍蝶王。藍依婷看著地上掉的煙想起卓文軒，丁凱文的話讓她想起六年前的事情，卓立軒是藍山隱的學生。
藍依婷當年被帶走后關了起來，那些人將黑貓塞到了她衣服里面，卓立軒將她從牢房中救出來，她在走之前讓他留著那把古琴。丁凱文向藍依婷說起當年她父親被害的原因，還把黑幫走私煙土的狀況說出來，丁凱文的話讓藍依婷有些疑惑，藍依婷回去后將和丁凱文的遭遇說給其她探員，她想從丁凱文的身上打開缺口。
米寶從丁探長的房間里找到了蝴蝶蛹，他拿著它交給藍依婷，他們在分析著丁凱文的行為。藍依婷對蝴蝶蛹進行觀察，她去找昆是專家王教授詢問，王教授將蝴蝶變異的事情說出來，還將英國豹紋蝶的具體描述一番。藍依婷回去后準備去古宅，她讓人去盯緊丁凱文。丁凱文被吸到了酒吧，藍依婷和虞小曼悄悄去了那所古宅，他借上洗手間之機從酒吧離開。虞小曼在古宅中看到那架古琴，藍依婷在暗室中看到化學藥劑的試驗室，她扭頭過去時看到成群的藍蝶在上面，她大叫讓藍蝶王出來，可被人從背后弄暈，醒來時來到餐廳。
藍依婷將發現藍蝶王的事情說給丁凱文，他并不吃驚，還讓她不要再插手此案。藍依婷回去時見虞小曼在那里，虞小曼拿出從地下室里拿的書交給藍依婷，還把古琴之事說出來，那琴讓藍依亭準備再次去一趟地下室，藍依婷不想讓第三天知道此事，艾琳回去后說她沒盯好丁凱文。藍依婷準備停止行動，卓立軒不想傷害她，麥玉很嫉妒藍依婷，能讓卓立軒活下去的理由就是藍依婷，麥玉想讓卓立軒娶了她，他答應她會娶她的。丁凱文找卓立軒說他的秘密肯定是藏不住了，可卓立軒不想和她見面。
卓立軒讓丁凱文給他一周時間，他準備娶麥玉，還讓丁凱文做見證人。藍依婷和虞小曼去了古宅的地下室，丁凱文喝完喜酒后離開，他騎在車上睡了過去。麥玉喝酒后也睡過去，卓立軒準備離開了。藍依婷在地下室中發現了古琴，看到它讓她想起和卓立軒在一起的時光，她抱起古琴撥弄起來，藍依婷知道卓立軒沒死。
她們看到成群的藍蝶飛入地下室中，卓立軒搶過古琴讓她們離開，他沒和她相認，卓立軒不想正面和藍依婷相見，他承認多年來一直在這里陪伴著藍蝶，那里到處都是蛹，還有毒汁，卓立軒承認了他是藍蝶王，他這樣做都是為了報仇。
丁凱文夢到藍蝶后醒來，麥玉醒來后找到了卓立軒，他擔心藍蝶會傷害到藍依婷等人。沈豐齋帶人包圍了藍蝶王，他承認自己是販麥鴉片的黑手，但暮后另有大人物，沈豐齋放了大火要燒死他們，卓立軒保護麥玉。沈豐齋出來時被記者詢問，藍依婷看到他手上抱的黑貓時想起當年被抓起來的情形，回去后她不吃不喝，這讓虞小曼和艾琳有些擔憂。
丁凱文找藍依婷對她進行勸說，他知道是卓立軒走上一條不歸路，他理解他那樣做的原因。藍依婷將六年前的兇手就是沈豐齋，丁凱文讓不到最后時刻不要沖動，她想知道在她離開之后卓立軒經歷的什么，丁凱文將卓立軒的話說出來，卓立軒在養蜂父女的救助下活過來，但失去了一只手，后來在云南的山谷中發現藍蝴蝶。
卓立軒培育有毒的大翅蝶向販賣鴉片的人下手，他一直試圖讓藍依婷離開，丁凱文是從米寶那里得知她們的蹤跡，還將卓立軒誤殺虞老板的事情說出，但徐鶴亭不是他殺的。沈豐齋命人給POP公司發貨，他認為藍蝶王已死。沈豐齋去找丁巡長幫忙，丁巡長派人出動。米寶打聽的消息讓丁凱文和藍依婷猜出沈豐齋運的肯定是鴉片，藍依婷提出事情知道的人少為好。沈豐齋帶人去了碼頭接貨，那批貨的數量十分巨大。藍依婷見到沈豐齋后說她就是藍山隱的女兒。
藍依婷稱要抓他販賣鴉片，沈豐齋將虞老大的身份說出來，他讓人把藍依婷扔到河里時丁凱文拿著槍出現，卓立軒沒死，他突然出現在碼頭，這讓藍依婷很吃驚，沈豐齋開槍后引爆了卓立軒身上的炸藥，沈豐齋被丁凱文抓到監獄，他這次被逮個人贓俱獲。藍依婷收到了包裹和信件，麥玉用身體壓住了卓立軒才讓他從火海中逃走，他在信中向藍依婷告別，卓立軒早就做好必死的決心。
藍依婷將古琴埋藏在卓立四墳前，丁凱文找人給刻了藍蝶女子偵探事務所。藍依婷在藍蝶之謎的筆記上寫了心和體會，它劃上了句號。曹伯銘在車上給女友買了鉆戒，他要向大家介紹說她以后就是曹公館的女主人。藍蝶女子偵探事務所正式掛牌，米寶過去慶賀，艾琳一直關心著丁凱文，米寶稱他一直在看死人的照片。
藍依婷在翻書時看到那支墨菊，那是她從徐鶴亭的死亡現場發現的，藍依婷讓米寶轉告丁凱文，她想找他談一談，她希望知道丁凱文對徐鶴亭案件的真實想法，還派艾琳過去咨詢。曹伯銘將陳丹莉帶回曹公館，他將家中的仆人介紹一番，他們見到這名月份牌女星。陳丹莉見到花匠廖長根，廖長根培育的墨菊在上海灘很有名。
曹伯銘看到葛林拿著蛇和雞子在做菜，這把陳丹莉嚇了一跳，她還嘗到了曹家的墨花茶。丁凱文去買那條絲巾時發現被劉艾琳買走，他知道她有話要說，劉艾琳說出徐鶴亭之死的謎案，還將藍依婷的想法說出來。劉艾琳請丁凱文去參加藍蝶女子偵探所的掛牌儀式，可他稱自己沒時間，她感覺有些悶就出去了，丁凱文出去后送她一瓶紅酒，她對他十分著迷。
葛林端出了游龍戲鳳的湯，陳丹莉擔心湯中有毒，葛林提出先行試喝，他對湯大加夸獎時卻假裝中毒，這把曹伯銘和陳丹莉嚇了一跳，結果她也吃不下了。陳丹莉在花園里見到了墨菊花，這讓曹伯銘想起了弟弟，那是老二培育出來的品種，曹伯銘時常會想起他來。曹伯銘讓陳丹莉在花園中轉，但提醒她千萬不要去后花園。劉艾琳回去后抱著那瓶酒，米寶認出那是丁凱文珍藏的，劉艾琳看到丁凱文就心亂了。